Question

已知原子核 21084Po的质量为209.98287u，原子核 20682Pb的质量为205.974

Answer 1

解题思路：（1）首先写出核反应方程式，再求出质量亏损△m；

（2）根据爱因斯坦质能方程求解释放的能量；

（3）衰变前后系统的动量守恒，根据动量守恒定律分析α粒子和铅核关系，根据动能与动量的关系及能量守恒列式求解．

（1）衰变过程核反应方程式为：

21084 Po→

20682Pb+

42He

衰变过程中质量亏损为：

△m=（209.98287-205.97446-4.00260）u=0.00581u

（2）衰变过程中释放的能量为：△E=0.00581×931MeV≈5.41MeV．

（3）衰变前后系统的动量守恒，衰变前的动量为0，则根据动量守恒定律得知，衰变后α粒子和铅核的动量大小相等，方向相反．

即有 P_α=P_Pb

又E_k=

P2

2m，得：

Ekα

EKPb=

mPb

mα=[206/4]

又因核反应释放的能量只转化为两者的动能，根据能量守恒得 E_kα+E_kPb=△E=5.41MeV

解得α粒子从钋核中射出时的动能为：E_kα=5.31MeV，

EkPb=0.1MeV．

答：（1）衰变过程中的质量亏损是0.00581u；

（2）衰变过程中释放的能量是5.41MeV；

（3）衰变后的瞬间，α粒子的动能是5.31MeV，₈₂²⁰⁶Pb的动能是0.1MeV．

点评：

本题考点： 原子核衰变及半衰期、衰变速度．

考点点评： 应用动量守恒定律、质能方程和能量守恒即可正确解题，本题难度中档．